西門子PLC總代理商-黃山

時(shí)間：2023-07-24作者：潯之漫智控技術(shù)(上海)有限公司瀏覽：12

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西門子PLC故障的檢測(cè)與診斷方法

可編程序控制器的可靠性很高,本身有很完善的自診斷功能,如出現(xiàn)故障,借助白診斷起序可以方便地找到出現(xiàn)故障的部件,換它后就可以恢復(fù)正常工作。

大量的工程實(shí)踐表明,可編程序控制器外部的輸人、輸出元件,如限位開(kāi)關(guān)、屯磁閥、接觸器等的故障率遠(yuǎn)遠(yuǎn)**可編程序控制器本身的故障率,而這些元件出現(xiàn)故障后,可編程序控制器一般不能覺(jué)察出來(lái),不會(huì)自動(dòng)停機(jī),可能使故障擴(kuò)大,直至強(qiáng)電保護(hù)裝置動(dòng)作后停機(jī),有時(shí)甚至?xí)斐稍O(shè)備和人身事故。停機(jī)后,查找故障也要花費(fèi)很多時(shí)間。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障,在沒(méi)有釀成事故之前自動(dòng)停機(jī)和報(bào)警,也為了方便查找故障,提高維修效率,可用梯形圖程序?qū)崿F(xiàn)故障的自診斷和自處理。

現(xiàn)代的可編程序控制器擁有大量的軟件資源,如S7-200系列CPU有幾百點(diǎn)存儲(chǔ)器位、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器，有相當(dāng)大的裕量?？梢园堰@些資源利用起來(lái),用于故障檢測(cè)。

1.時(shí)檢測(cè)

機(jī)械設(shè)備在各工步的動(dòng)作所需的時(shí)間般是不變的,即使變化也不會(huì)太大,因此可以以這些時(shí)間為參考,在可編程序控制器發(fā)出輸出信號(hào),相應(yīng)的外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)開(kāi)始動(dòng)作時(shí)啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器定時(shí),定時(shí)器的設(shè)定值比正常情況下該動(dòng)作的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)20%左石。例如設(shè)某執(zhí)行機(jī)構(gòu)在正常情況下運(yùn)行10s后,它驅(qū)動(dòng)的部件使限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作,發(fā)出動(dòng)作結(jié)束信號(hào)，在該執(zhí)行機(jī)構(gòu)開(kāi)始動(dòng)作時(shí)啟動(dòng)設(shè)定值為12s的定時(shí)器定時(shí).若12s后還沒(méi)有接收到動(dòng)作結(jié)束信號(hào),山定時(shí)暴的常開(kāi)觸點(diǎn)發(fā)出故障信號(hào),該信號(hào)停止正常的程序,啟動(dòng)報(bào)警和故障顯示程序,使操作人員和維修人員能迅速判別故障的種類,及時(shí)采取排除故障的措施。

2.邏輯錯(cuò)誤檢測(cè)

在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),可編程序控制器的輸人輸出信號(hào)和內(nèi)部的信號(hào)(如存儲(chǔ)器位的狀態(tài))相互之間存在著確定的關(guān)系，如出現(xiàn)異常的邏輯信號(hào),則說(shuō)明出現(xiàn)了故障。因此,可以編制一些常見(jiàn)故障的異常邏輯關(guān)系，一旦異常邏輯關(guān)系為ON狀態(tài),就應(yīng)按故障處理。例如某機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程中先后有兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作,這兩個(gè)信號(hào)不會(huì)同時(shí)為0N。若它們同時(shí)為0N,說(shuō)明至少有一個(gè)限位開(kāi)關(guān)被卡死,應(yīng)停機(jī)進(jìn)行處理。在梯形圖中,用這兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的輸人位的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián),來(lái)驅(qū)動(dòng)一個(gè)表示限位開(kāi)關(guān)故障的存儲(chǔ)器位，

本節(jié)對(duì)可編程序控制器控制系統(tǒng)的主要干擾源進(jìn)行了分析,介紹了可供選用的抗干擾措施,在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)具體的情況,有針對(duì)性地采用其中的某些抗干擾措施。

可編程序控制器在模擬量閉環(huán)控制中的應(yīng)用

在工業(yè)生產(chǎn)中,用閉環(huán)控制方式來(lái)挖銘溫在壓力、流量等連續(xù)空化的模扣長(zhǎng),無(wú)論是停H模擬控制器的模擬控制系統(tǒng)還是使用計(jì)算機(jī)(包括可編程序控制器)的數(shù)字控制系統(tǒng),PID控制(即比例-積分-微分控制)都得到了廣泛的應(yīng)用,這是因?yàn)镻ID控制具有以下的優(yōu)點(diǎn):

(1)不是一定要求出控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。至今為山,由于北線性利時(shí)變性,很難求出多工業(yè)控制對(duì)象準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型,因此不能使用自動(dòng)控制理論中的設(shè)計(jì)方法，對(duì)于這一類系統(tǒng),使用PID控制可以得到比較滿意的效果。

(2) PID控制器的結(jié)構(gòu)典型,程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn),參數(shù)調(diào)整方便。

(3)有較強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性,根據(jù)被控對(duì)象的具體情況,可以采用各種PID控制的變種和改進(jìn)的控制方式,如PI、PD、帶死區(qū)的PD、積分分離PID、變速積分PID等。隨著智能控制技術(shù)的發(fā)展,PID控制與模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等現(xiàn)代控制方法相結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)PID控制器的參數(shù)白整定.使PID控制器具有經(jīng)久**的生命力。

用可編程序控制器對(duì)模擬量進(jìn)行PID控制時(shí),可以采用以下兒種方法:

(1)使用PID過(guò)程控制模塊

這種模塊的PID控制程序是可編程序控制器生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)的,并存放在模塊中,用戶在使用時(shí)只需設(shè)置一些參數(shù),使用起來(lái)非常方便，塊模塊可以控制幾路甚至幾十路閉環(huán)回路。但是這種模塊的價(jià)格昂貴,一般在大型控制系統(tǒng)中使用。

(2)使用PID功能指令

現(xiàn)在很多可編程序控制器都有供PID控制用的功能指令,如S7-200的PID指令。它們實(shí)際上是用于PID控制的子程序,與模擬量輸人/輸山模塊一起使用,可以得到類似于使用PID過(guò)程控制模塊的效果,但是價(jià)格便宜得多。

可以用STEP7-Micro/WIN32編程軟件中的“指令向?qū)А焙?jiǎn)單快速地設(shè)置PID程序中的各種參數(shù),設(shè)置完成后,指令向?qū)⒆詣?dòng)生成PID程序。

(3)用自編的程序?qū)崿F(xiàn)PID閉環(huán)控制

有的可編程序控制器沒(méi)有PID過(guò)程控制模塊和PID控制用的功能指令,有時(shí)雖然可以使用PID控制指令,但是希望采用某種改進(jìn)的PID控制算法。在上述情況下,都需要用戶自己編制PID控制程序。




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